DE1246516B - Wasserabstossende pigmentierte UEberzuege fuer poroese oder faserige Baustoffe - Google Patents
Wasserabstossende pigmentierte UEberzuege fuer poroese oder faserige BaustoffeInfo
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Description
IUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Int. Cl.:
C04b
DEUTSCHES
PATENTAMT Deutsche Kl.: 80 b -19/05
Nummer:
Aktenzeichen:
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1246 516
U 5262 VI b/80 b 5. April 1958 3. August 1967
U 5262 VI b/80 b 5. April 1958 3. August 1967
S0 4Ö ta
Die Erfindung hat gefärbte wasserabstoßende Zusammenstellungen zum Ziel, welche in der Form
wäßriger Emulsionen vorliegen. Sie werden auf allen Stoffen und insbesondere auf Baustoffen, wie z. B.
Backsteinen, Asbestzement, Terrakotta, Ziegeln, Tonwaren, Schaumzement, bituminierter Pappe oder
Filz, aufgebracht.
Es ist bekannt, daß man beliebige Oberflächen durch Überziehen mit Silikonen wasserabstoßend
macht. Der erzeugte Grad der Wasserabstoßung, welcher nach verschiedenen Verfahren gemessen
wird, hängt von der Zusammensetzung des oder der Silikone und ihren Mischungen mit anderen
Stoffen ab.
Auch ist gemäß der belgischen Patentschrift 543 887 bekannt, Baustoffe dadurch wasserabstoßend
zu machen, daß man auf sie eine wäßrige Emulsion aufbringt, welche Silikone und ein Acrylharz enthält.
Aber weder die Acrylharze allein noch andere, z.B.Polyvinylacetat, Styrolbutadien, Acrylnitril usw.,
welche bei der vorliegenden Erfindung benutzt werden, noch die gefärbten Pigmente allein sind
imstande, in vollkommener Weise Baustoffe wasserabstoßend zu machen,. Dies wird jedoch durch die
Erfindung erreicht.
Die Erfindung besteht Ln der Verwendung von Silikonemulsionen auf der Grundlage von AlkyK,
Phenyl- oder Alkylphenvlsilikonen, Polymerisaten
"aus ungesättigteil Monomeren, organischen Lösungsmitteln, Wasser und Emulgiermitteln mit einem Gehalt
an Pigmenten zum Wasserabstoßendmachen von porösen oder faserigen Baustoffen.
Als Pigmente enthalten diese Emulsionen Aluminium-, Zink- oder Bronzepulver, Eisen-, Chromoder
Titanoxyde, Chromate, Sulfate oder Sulfide.
Um den technischen Fortschritt der Erfindung gegenüber der belgischen Patentschrift 543 887 nachzuweisen,
wurden folgende Vergleichsversuche ausgeführt:
Auf eine erste Platte aus Schaumzement mit einer Porosität von 12% wurden 50 g/m2 einer Emulsion
gemäß der belgischen Patentschrift aus 4% eines Methylphenylsilikons und 26% eines Acrylharzes
aufgebracht. Die Wasserabsorption, gemessen nach der Methode A der nachfolgenden Beschreibung,
betrug 67,5 g/m'- nach einer Stunde.
Das nachstehende Beispiel 1 wurde wiederholt unter Auftragung von 62,5 g/m2 einer Emulsion, die
durch Vermischung von 65 g einer Acrylharzemulsion (40%ig), 30 g Chromoxyd und 40 g einer Merhylphenylsilikonemulsion
(15%ig) erhalten wurde, auf eine zweite Schaumzementplatte mit einer Poro-1-S2 ff
Wasserabstoßende pigmentierte Überzüge für poröse oder faserige Baustoffe
Anmelder:
UCB (Union Chimique-Chemische Bedrijven) S. A.,
Saint-Gilles-Iez-Bruxelles (Belgien)
Saint-Gilles-Iez-Bruxelles (Belgien)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt, Hamburg 90, Wilstorfer Str. 32
Als Erfinder benannt:
Abraam Gancberg, Forest (Belgien)
Beanspruchte Priorität:
Belgien vom 8. April 1957 (556 493)
sität von 12%. Die Wasserabsorption, gemessen nach der gleichen Methode betrug 37,5 g/m2 nach einer
Stunde.
Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß die erfindungsgemäßen Emulsionen — außer einem gewissen
dekorativen Effekt — eine erheblich verstärkte wasserabstoßende Wirkung aufweisen.
Um die Zusammenstellungen der Erfindung herzustellen, mischt man in geeigneten Anteilen Silikonemulsionen
und Emulsionen von Polymerisaten aus ungesättigten Monomeren und setzt dann die gefärbten
Pigmente zu. Die Einverleibung der gefärbten Pigmente erfolgt nach einem beliebigen Verfahren.
Es ist möglich, in einer Operation eine gefärbte, alle Bestandteile der Erfindung enthaltende Zusammenstellung
zu erhalten. Jedoch wird, um die verschiedenen Operationen besser zu regeln, vorgezogen,
getrennt die Silikonemulsionen und Emulsionen von Polymerisaten aus ungesättigten Monomeren, ζ. Β.
aus Acrylharz, herzustellen.
Die zu verwendenden Silikonemulsionen können Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Benzyl-,
Phenylpolysiloxane oder deren Gemische enthalten. Unter Silikonen sind Harze zu verstehen, in welchen
das Verhältnis R: Si zwischen 1,2 und 1,8 liegt, und
Flüssigkeiten, in welchen das Verhältnis R: Si zwischen 1,95 und 2,1 liegt.
709 619/619
3 4
Es folgen Beispiele von Silikonemulsionen: von Verdickungsmitteln und Schutzkolloiden hat oft
Emulsion A ^'e Wirkung, die Stabilität der pigmentierten Gemische
zu verbessern. Die Aufbringung der Mittel
Methyl-Phenyl-Polysiloxan der Erfindung erfolgt nach den üblichen Verfahren
(Me: Ph = 60: 40); 5 mit Bürste, Pistole, Walze, Tränken u. dgl.
(Me + Ph) : Si = 1,6 1.5 Teile y/enn die zu überziehenden Stoffe stark porös
Stearinsäure 2 5 Teile s'nd, wird empfohlen, eine Grundierung anzuwenden,
Morpholin 1,1 Teile welche fast alle Poren verschließt und so erlaubt, in
Toluol 15 Teile beträchtlicher Weise die Menge an zu verwendenden
Natriiimdiäthylsulfosuccinat 0,7 Teile 10 wasserabstoßenden gefärbten Mitteln zu verringern.
Wasser 65 7 Teile Diese Grundschicht besteht entweder aus einem beliebigen
Lack oder einem Schutzüberzug, ζ. B. einer
Das Toluol kann ganz oder teilweise durch Chlorkautschuklösung oder einer Acrylharzemulsion
andere organische Lösungsmittel wie Xylol, White od. dgl. Wenn man die Wasserabstoßung zu verSprit,
Solventnaphtha u. dgl. ersetzt werden. Es wird ,5 großem wünscht, ist es besser, daß die Grundierempfohlen,
ein Verdickungsmittel, ζ. B. Carboxy- schicht aus einer nichtpigmentierten Mischung aus
methylcellulose, zuzusetzen. einer Silikonemulsion und einer Acrylharzemulsion
rjm.,, · _ T1 besteht. Die neuen Mittel trocknen rasch an der Luft,
emulsion d ..„/··.. · ~~ <
·
und die behandelten Stoffe können nach 30 bis
Phenylpolysiloxan Ph : Si = 1,6 .... 15 Teile ao 60 Minuten aufeinandergestapelt werden.
Oleinsäure 2,5 Teile Alle Baustoffe, welche der Witterung ausgesetzt
Morpholin 1,1 Teile sind, werden vorteilhafterweise mit den Mitteln der
Der Rest wie bei Emulsion A 81,4 Teile Erfindung behandelt. Die wasserabstoßende Wirkung
Emulsion C bleibt während sehr langer Zeit erhalten. Man hat bei
as sonst gleichen Bedingungen festgestellt, daß die mit
Äthylpolysiloxan Äth : Si = 1,4 .... 15 Teile den Mitteln der Erfindung behandelten Oberflächen
Stearinsäure 2,5 Teile weniger rasch als die anderen schmutzig werden.
Morpholin 1,1 Teile Jn den folgenden Beispielen sind drei Verfahren
Der Rest wie bei Emulsion A 81,4 Teile angewendet worden, um die Wasserabstoßung an den
Emulsion D 3° Baustoffen zu messen.
Äthylpolysiloxan . Verfahren A
(Äth : Si = 1,2 bis 1,8) 7,5 Teile Die Versuche werden mit Asbestzementplatten von
Methylpolysiloxan mehr als 20 cm Länge und Breite gemacht. Aus
(Me : Si = 1,3 bis 1,8) 7,5 Teile 35 einem wasserdichten Kunststoff bildet man eine
... ' ' ' Schale von 20-20 cm. Man läßt in diese 100 ecm
Oleinsäure 2,5 Teile destilliertes Wasser einlaufen. Man läßt während
Triethanolamin ....... 1,1 Teile ejner bestimmten Zeit (;i. oder 5 Stunden nach den
Der Rest wie bei Emulsion A 81,4 Teile Versuchen) ruhen. Darauf gießt, man das Wasser
40 ab und trocknet die Oberfläche mittels eines Lappens,
Die zu verwendenden Emulsionen von Polymeri- wenn Wassertropfen daran anhaften. Der Gewichtssaten
aus ungesättigten Monomeren enthalten Harze, unterschied vor und nach dem Versuch, bezogen auf
welche durch Polymerisierung oder Mischpolymeri- \ qm ist ein Maß der Wasserabstoßung.
sierung von Acryl- und Methacrylsäureester^ Acrylnitril,
Butadien, Styrol, Vinylacetat, Äthylen usw. 45 Verfahren B erhalten werden. Die Herstellung dieser Polymerisate
und ihrer Emulsionen bildet nicht Gegenstand der Wenn man die Wasserabstoßung poröser Stoffe
Erfindung. Alle Verfahren des Polymerisierens und messen soll, z. B. bituminierter Pappe oder Filz, be-Emulgierens
können angewendet werden. dient man sich eines Permeabilimeters nach dem
Alle gefärbten Pigmente eignen sich grundsätzlich, 50 Apparat von Sch m erber (Teintex, Bd. 10 [1948],
aber sie dürfen die Emulsionen nicht brechen. Man S. 136 bis 140). Mittels einer Wassersäule übt man
verwendet vorzugsweise metallische Pulver von Alu- einen Druck auf den wasserabstoßenden Stoff aus.
minium, Zink oder Bronze, Eisen-, Chrom- oder Man beobachtet bei regelmäßigem Vergrößern der
Titanoxyd, Chromate (beispielsweise Zinkchromat), Flüssigkeitshöhe den Augenblick, wenn drei Wasser-Sulfide,
Sulfate usw. Die Wahl hängt vor allem von 55 tröpfchen auf einen Quadratdezimeter der nicht gedem
gewünschten gefälligen Aussehen, der Stabilität färbten Fläche erscheinen. Wenn die Wasserabstoßung
der Anstriche und dem Grad der Wasserabstoßung ausreichend ist, kann man die Wassersäule (1,45 m)
ab, welche man zu erhalten wünscht. Man hat fest- ohne Auftreten der Tropfen durch den Stoff des Vergestellt,
daß gewisse Eisenoxyde schlechte Ergebnisse suches füllen. In diesem Fall wird die Wasserliefern.
60 abstoßung durch die Zeit bestimmt, welche man Dieses muß Verunreinigungen, welche sie enthal- warten muß, um das Erscheinen der drei Tropfen
ten, zugeschrieben werden. Selbstverständlich sollen festzustellen,
alle Pigmente sich in einem solchen Verteilungs- V f h C
zustand befinden, daß die Körnchen in Suspension in ertahren c
der Mischung der Emulsionen verbleiben. Die so 65 Dieses Verfahren eignet sich, um die Wasserhergestellten
Mittel können während 1 bis 6 Tagen absorption von Schaumzementplatten, Backsteinen
aufbewahrt werden. Jedoch ist es vor ihrer Auf- u. dgl. zu bestimmen. Man bringt auf diese Stoffe
bringung gut, sie wieder zu vermischen. Der Zusatz umgekehrte mit Wasser gefüllte Reagenzgläser. Nach.
einer bestimmten Anzahl von Stunden (in den Beispielen 24 Stunden) mißt man die Verringerung der
Flüssigkeitshöhe. Dieses dient als Maß der Wasserabsorption und infolgedessen als Grad der erzielten
Abstoßung.
Es ist zu bemerken, daß gewisse, in dem Beispiel behandelte Stoffe, stark porös und mitunter von
ziemlich unregelmäßigem Gefüge sind. Man muß daher das Mittel aus mehreren unter den gleichen
Bedingungen durchgeführten Versuchen nehmen.
Die in den folgenden Beispielen behandelten Stoffe sind ausgewählt worden, um den Grad der Wasserabstoßung
quantitativ zeigen zu können. Selbstverständlich ist diese Auswahl keine Beschränkung der
Erfindung.
Man mischt 30 g feinpulverisiertes grünes Chromoxyd und 65 g einer Acrylharzemulsion (40%ig).
Wenn dieKlümpchen völlig verschwunden sind, setzt man 40 g einer Emulsion mit 15°/o Methyl-Phenyl-Silikonen
zu, wie z. B. der Emulsion A, deren Zusammenstellung im Vorstehenden angegeben ist. Man
gibt zur Mischung 5 ecm Carboxymethylcelluloselösung, welche 0,8 g daran enthält. Man homogenisiert
völlig.
Mittels einer Bürste bringt man die vorstehende Zusammenstellung auf eine Asbestzementplatte von
einer Porosität von 12%. Man verwendet 62,5 g der Mischung auf den Quadratmeter. Nach dem Trocknen
erhält man eine einheitliche Schicht von sehr schönem Aussehen. Die Wasserabsorption, gemessen
nach dem Verfahren A, ist 37,5 g pro Quadratmeter.
Eine Platte des gleichen Asbestzements, überzogen mit 37,5 g pro Quadratmeter der Acrylharzemulsion
(40%ig), absorbiert 130 g Wasser pro Quadratmeter. Mit einer nichtpigmentiertenMischungderEmulsionen
von Silikonen und Acrylharzen stellt man eine Absorption von 82,5 g pro Quadratmeter fest.
Mit der mit der Mischung der Erfindung behandelten Platte führt man die Wasch- und Scheuerprüfung,
beschrieben in »Federal Specification TT-P-141b, Verfahren 614.1« (15. 1. 1949) aus,
welche die Widerstandsfähigkeit des Anstrichs gegenüber Waschen und Reiben zu messen erlaubt. Man
stellt fest, daß das Mittel der Erfindung sich völlig in dieser Hinsicht bewährt.
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 stellt man ein Mittel her aus
40 g Titanoxyd
4 g Chromoxyd
4 g Chromoxyd
65 g der Acrylharzemulsion (40%ig)
40 g der Emulsion des PhenyVsilikons (Emulsion B)
40 g der Emulsion des PhenyVsilikons (Emulsion B)
Man bringt pro Quadratmeter 74,5 g dieser Mischung auf eine Asbestzementplatte von einer Porosität
von 25% auf. Die nach einer Stunde (Verfahren A) absorbierte Menge ist 22,5 g pro Quadratmeter.
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 stellt man ein Gemisch her aus:
10 g Eisenoxyd
50 g der Acrylharzemulsion (40%ig)
25 g der Emulsion des Äthylsilikons (Emulsion C).
Man bringt dieses Mittel auf eine Asbestzementplatte von einer Porosität von 12,5%, und zwar 85 g
pro Quadratmeter. Die Wasserabsorption beträgt 17,5 g pro Quadratmeter nach einer Stunde und 55 g
pro Qudaratmeter nach 5 Stunden (Verfahren A).
Auf 3 Platten aus sehr porösem Schaumzement bringt man auf:
Platte 1:
120 g/m2 einer Mischung aus 80 g Acrylharzemulsion
(40%ig) und 40 g grünes Chromoxyd.
Platte 2:
145 g/m2 einer Mischung aus 65 g Acrylharzemulsion
(40%ig) und 40 g einer Emulsion D von Silikonen und 40 g grünes Chromoxyd,
ao
ao
Platte 3:
Eine Grundierschicht aus 32,5 g/m2 Acrylharzemulsion
(40%ig) und nach dem Trocknen 145 g/m2 des gleichen Mittels wie für Platte 2.
Die nach dem Verfahren C durchgeführten Prüfungen haben folgende Ergebnisse nach 24 Stunden
geliefert:
Platte 1 36 mm
Platte 2 12 mm
Platte 3 8 mm
Ein auf eine nichtbehandelte Vergleichsplatte gebrachtes Reagenzröhrchen ist völlig leer (Höhe
200 mm) vor 24 Stunden.
4« Mit Platten aus Schaumzement von dem gleichen
Gefüge wie diejenigen des Beispiels 4 führt man die gleichen Versuche wie die des Beispiels 4 aus, aber
statt einer Acrylharzemulsion bedient man sich einer Polyvinylacetatemulsion. Die nach dem Verfahrene
erhaltenen Ergebnisse sind:
Platte 1 52 mm
Platte 2 21 mm
Platte 3 12 mm
Mit dem pigmentierten Mittel des Beispiels 1 überzieht man mit 47 g pro Quadratmeter einen bituminierten
Filz von einem Gewicht von 220 g/m2. Unter Anwendung des Verfahrens B stellt man das Auftreten
von drei Tropfen auf der nicht gefärbten Oberfläche nach 3 Minuten fest, nachdem der größtmögliche
Druck (1450 mm Wasser) mit dem Versuchspermeabilimeter sich eingestellt hat.
Ein bituminierter Filz von gleicher Qualität wird zuerst mit einer Acrylharzemulsion (40%ig), und
zwar mit 25 g/m2, behandelt. Man läßt ungefähr 2 Stunden trocknen, behandelt dann wie bei dem
ersten Filz und mißt den Wasserabstoßungsgrad nach dem Verfahren B. Man muß mehr als 15 Minuten
warten, nachdem der größte Druck erreicht ist, damit man die drei Wassertropfen auftreten sieht.
Der nichtbehandelte Filz läßt drei Wassertropfen bereits bei einem Druck von etwa 350 mm auftreten.
Claims (2)
1. Verwendung von Silikonemulsionen auf der Grundlage von Alkyl-, Phenyl- oder Alkylphenylsilikonen,
Polymerisaten aus ungesättigten Monomeren, organischen Lösungsmitteln, Wasser und Emulgiermitteln mit einem Gehalt an Pig- ίο
menten zum Wasserabstoßendmachen von porösen oder faserigen Baustoffen.
2. Verwendung von Silikonemulsionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als
Pigmente Aluminium-, Zink- oder Bronzepulver, Eisen-, Chrom- oder Titanoxyde, Chromate,
Sulfate oder Sulfide enthalten.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 543 887.
Belgische Patentschrift Nr. 543 887.
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-
1958
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